2023-2024学年广东省潮州市饶平县第二中学高一（下）期初检测物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广东省潮州市饶平县第二中学高一（下）期初检测物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示，某无人机爱好者操纵一架无人机从地面由静止竖直向上匀加速上升，下列说法正确的是( )
A. 随着高度的升高，无人机的惯性逐渐减小
B. 随着速度的增大，无人机的惯性逐渐增大
C. 无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度不为0
D. 无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度也为0
2.杭州亚运会的铁饼赛场中使用机器狗运输铁饼．当铁饼落地后，场边待命的机器狗奔跑到铁饼处，由工作人员将铁饼固定在机器狗背部的卡槽中，再将铁饼运输回到起点处，每次往返约120m，用时80s，下列说法正确的是( )
A. 以卡槽为参照物，在运输过程中铁饼处于静止状态
B. 在研究机器狗奔跑的动作姿态时，可将机器狗视为质点
C. 机器狗每次往返运输铁饼的位移约为120m
D. 机器狗从出发到返回起点的过程中平均速度约为1.5m/s
3.某新能源电动客车的x−t图像如图(a)所示，某高楼电梯上升的v−t图像如图(b)所示，则下列说法正确的是( )
A. 该新能源电动车在0∼1h时段内做匀加速直线运动
B. 该电梯在0∼2s时间内做匀加速直线运动
C. 该新能源电动车在2∼3h时段内做匀减速直线运动
D. 该电梯在2∼5s时段内静止
4.如图所示，某运动员将排球竖直向上垫起，若排球被垫起后经2s又回到原出发点，则排球被垫起后上升的最大高度大约为( )
A. 5mB. 10mC. 15mD. 20m
5.如图所示，货车上一圆柱形货物A被放在V型物体B中，以防止A前后滚动。固定在货车上的B物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与A之间的弹力为N1，斜面与A之间的弹力为N2，货车向右运动过程中，A和B保持相对静止，下列说法正确的是
A. 货车加速，则N1增大，N2减小B. 货车加速，则N1增大，N2不变
C. 货车减速，则N1减小，N2增大D. 货车减速，则N1不变，N2增大
6.蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示，弹性绳(满足胡克定律)一端固定在高空跳台上，另一端系住跳跃者的脚腕，人从跳台上由静止开始落下，弹性绳质量不计，忽略空气阻力的影响，则人第一次下落的过程中( )
A. 人在加速下落过程中，其惯性增大
B. 速度先增大后减小
C. 加速度先不变后增大
D. 弹性绳伸直时人开始做减速运动
7.杆秤是延续千年的华夏国粹，如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，捆绑点到结点O的长度均为26cm，秤盘的直径为20cm，质量为80g，重力加速度g取10m/s2.某次称量药材时，保持杆秤静止，称得盘中药材的质量为120g，则此时每根绳子的拉力大小为
( )
A. 2415NB. 2615NC. 1318ND. 1330N
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，体检过程中测量体重情景。人静止站在测力计上，下列说法中正确的是( )
A. 人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力
B. 人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C. 人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力
D. 人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的
9.如图所示，某次钉子被铁锤敲击后，其竖直向下运动的位移s(m)随时间t(s)的变化规律为s=0.5t−t2。则钉子在竖直向下的运动过程中( )
A. 初速度大小为0.5m/s
B. 做匀减速直线运动，加速度大小为1m/s2
C. 前0.2s内，钉子的速度变化量大小为0.2m/s
D. 前0.3s内，钉子的位移大小为6.25cm
10.如图所示，飞机场运输行李的传送带保持恒定的速率运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，传送带将它送入飞机货舱。此过程中货物的速度为v、加速度为a、摩擦力为f、位移为x，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列图像可能正确的有( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组为“验证力的平行四边形定则”，设计了如下三个实验方案：
方案一：实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉OB和OC将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差__________；
A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些
B.两个细绳间的夹角越小越好
C.两个弹簧秤的示数要适当大些
D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
方案二：实验装置如图乙所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重力为4.8N的重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，在贴于竖直木板的白纸上记录O点位置和细线方向，图中弹簧测力计B示数为__________N，此时弹簧测力计A示数约为__________N；
方案三：实验装置如图丙所示，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，钩码不会碰到滑轮，改变钩码个数，实验不能完成的是__________。
A.钩码的个数N1=N2=N3=5
B.钩码的个数N1=N2=2，N3=3
C.钩码的个数N1=3，N2=5，N3=4
D.钩码的个数N1=3，N2=1，N3=5
12.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与悬挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使连接小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_____(填字母代号)。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动
(2)实验中_____(填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得：小车做匀加速运动的加速度大小为_____m/s2。(保留两位有效数字)
(4)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙，图线不过原点的原因是_____
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为α=37∘的斜面上，M与斜面间摩擦因数μ=0.5，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连。劲度系数k=100N/m的弹簧与m相连，也与地面相连。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2。
(1)若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求此时弹簧弹力与绳子上的拉力大小；
(2)在第一问的基础上，求M所受到的摩擦力的大小和方向。
14.滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后的又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。如图所示，某游客坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止开始以加速度大小a=3.6m/s2匀加速下滑，经过t=10s到达沙坡斜面底端，其运动轨迹可看作直线。已知沙坡斜面的倾角θ=37∘，重力加速度大小g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，游客始终相对于滑沙板静止，游客及滑沙板整体可视为质点，求：
(1)沙坡斜面的长度及游客滑到沙坡斜面底端时的速度大小；
(2)滑沙板与沙坡斜面间的动摩擦因数。
15.如图所示，一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动，质量为m1=1kg的小物块P和质量为m2=1.5kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长。某时刻给P、Q同时提供大小相等的初速度v0=4m/s，使Q竖直向上运动、P从传送带左端冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,，重力加速度为g=10m/s2，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求：
(1)物块P与传送带共速前受到的摩擦力大小和方向；
(2)物块P与传送带共速前的加速度大小；
(3)物块P与传送带达到共速所用的时间；
(4)物块P在传送带上向右运动的最大距离x。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】AB.无人机的惯性只与质量有关，与高度和速度无关，选项AB错误；
CD.无人机在地面刚启动时，速度为0，加速度不为0，选项C正确，D错误。
故选C。
2.【答案】A
【解析】A.以卡槽为参照物，在运输过程中铁饼相对卡槽处于静止状态，选项A正确；
B.在研究机器狗奔跑的动作姿态时，机器狗的大小不能忽略，不可将机器狗视为质点，选项B错误；
C.机器狗每次往返运输铁饼时的路程约为120m，位移为零，选项C错误。
D.机器狗从出发到返回起点的过程中位移为零，则平均速度为零，选项D错误。
故选A。
3.【答案】B
【解析】B
【详解】A．x−t图像斜率表示速度，新能源电动车在 0∼1h 时段内速度不变，做匀速直线运动，故A错误；
B.v−t图像斜率表示加速度，电梯在 0∼2s 时间内加速度不变，做匀加速直线运动，故B正确；
C.新能源电动车在 2∼3h 时段内图像斜率不变，做匀速直线运动，故C错误；
D.电梯在 2∼5s 时段内速度不变，匀速运动，故D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】解：排球被垫起后经2s又回到原出发点，根据竖直上抛运动的对称性，从最大高度下落的时间为t=1s，则排球被垫起后上升的最大高度h=12gt2=12×10×12m=5m，故A正确，BCD错误。
故选：A。
排球做竖直上抛运动，根据对称性求出排球上升的时间，再由位移—时间公式求排球被垫起后上升的最大高度。
解答本题的关键要掌握竖直上抛运动的对称性，来求解排球上升时间，灵活选择运动学公式进行处理。
5.【答案】B
【解析】【分析】
对A进行受力分析，利用正交分解法结合牛顿第二定律得出两个力的表达式，即可解题。
【解答】
对A分析，如图：
开始时有N2=mgcsθ，N1=mgtanθ，
AB、货车加速，竖直方向平衡可得N2=mgcsθ，水平方向根据牛顿第二定律有N1−N2sinθ=ma，解得N1=mgtanθ+ma，
故N1增大，N2不变，故A错误，B正确；
CD、货车减速，竖直方向平衡仍可得N2=mgcsθ，水平方向根据牛顿第二定律有N2sinθ−N1=ma，解得N1=mgtanθ−ma，
故N1减小，N2不变，故CD错误。
故选B。
6.【答案】B
【解析】解：A、惯性的大小只与质量有关，人的质量不变，则惯性不变，故A错误；
BD、弹性绳在绷紧前，跳跃者做自由落体运动，速度逐渐增大。弹性绳绷紧后，人受到弹性绳向上的弹力和向下的重力，弹力先小于重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以人先向下加速后向下减速，即人的速度先增大后减小，故B正确，D错误；
C、弹性绳在绷紧前，人做自由落体运动，加速度保持不变。弹性绳绷紧后，弹力先小于重力，后大于重力，弹力逐渐增大，所受合力先减小直至为零再反向增大，则加速度先向下减小直至为零后向上增大，故C错误。
故选：B。
质量是惯性大小唯一的量度。分析人的受力情况，根据牛顿第二定律分析加速度的变化，判断人的运动情况。
本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确力是改变物体运动状态原因，要根据受力情况来分析运动情况，注意不能认为绳子一张紧人立即减速，而实际情况是人要先做加速度减小的加速运动，然后再做加速度反向增大的减速运动。
7.【答案】C
【解析】【分析】
根据几何关系求解轻绳与水平方向的夹角，对中药材和秤盘整体受力分析，将绳上的拉力分解到水平方向和竖直方向，根据竖直方向受力平衡求解绳上的拉力。
本题考查共点力平衡，解题关键是会分析空间中的受力平衡问题。
【解答】
设轻绳与水平方向的夹角为θ，由几何关系得：csθ=20226=513
则sinθ= 1−cs2θ= 1−(513)2=1213
对中药材和秤盘整体受力分析，受三根绳子拉力F以及重力G，受力平衡，将拉力分解到竖直方向和水平方向，如图：
根据对称性及由平衡条件得：3Fsinθ=mg
其中m=120g+80g=200g=0.2kg
代入数据解得：F=1318N
故C正确，ABD错误。
故选：C。
8.【答案】BC
【解析】BC
【详解】AB.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对相互作用力，故A错误，B正确；
C.人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力，故C正确；
D.人对测力计的压力是由于人的脚发生形变而产生的，故D错误。
故选BC。
9.【答案】AD
【解析】AB.由运动学公式
s=v0t+12at2
与钉子竖直向下运动的位移s(m)随时间t(s)变化的规律作比较可知，钉子的初速度
v0=0.5m/s
钉子的加速度
a=−2m/s2
即钉子做匀减速直线运动，故A正确，B错误；
C.钉子速度减到零需要的时间为
t=v0a=0.52s=0.25s>0.2s
在0.2s末速度的大小为
v1=v0+at=0.5m/s−2×0.2m/s=0.1m/s
前0.2s内，钉子的速度变化量大小为
Δv=v1−v0=0.1m/s−0.5m/s=−0.4m/s
故C错误；
D.钉子速度减到零需要的时间为0.25s，则前0.3s内，钉子的位移大小为
x=12at2=−12×2×0.252m=0.0625m=6.25cm
故D正确。
故选AD。
10.【答案】AC
【解析】AC
【详解】ABD.行李箱先向上做匀加速运动，此时的v−t图像是倾斜的直线，x−t图像为曲线；a−t图像是平行与t轴的直线；当与传送带共速后做匀速运动，则此时的v−t线是平行与t轴的直线；x−t图像是倾斜的直线；加速度a为零，则选项A正确，BD错误；
C.加速时传送带对行李箱的摩擦力
f1=mgsinθ+ma
匀速时
f2=mgsinθ则C正确。
故选AC。
11.【答案】 CD； 3.6 ；6.0 ； D
【解析】方案一：A.拉橡皮条的细绳要稍长一些，这样描出两点画出拉力方向时更准确，故A错误；
B.两个细绳间的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大或越小越好，故B错误；
C.两个弹簧秤的示数大小要适当大些，可以减小偶然误差，故C正确；
D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，同时读数时注意视线要正对弹簧刻度，故D正确。
故选CD。
方案二：根据弹簧秤的读数方法可知，弹簧秤的示数为 3.6N 。
由于重物M的重力竖直向下，测力计B的拉力水平向左，由力的合成可知，测力计 A 示数约为FA= FB2+G2= 3.62+4.82N=6.0N
方案三：对O点受力分析，OA、OB、OC分别表示三个力的大小，因为三共点力处于平衡，所以三个力的大小构成一个力的三角形。满足任意两力之和大于第三个力，即任意两细绳中的钩码个数之和大于另外一个细绳上钩码的个数。经计算可知，A、B、C三项中数据均满足条件，D项数据不满足条件。
本题选择不能完成实验的，故选D。
12.【答案】(1)B
(2)不需要
(3)2.0
(4)B
【详解】(1)实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力。
故选B。
(2)由于本实验中的拉力传感器可以直接读出绳上的拉力大小，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)相邻两点间有4个点未画出，可知相邻两点的时间间隔为
T=5×0.02s=0.10s
根据逐差法可得，小车做匀加速运动的加速度大小为
a=10.61+8.61−6.59+4.614×0.12×10−2m/s2≈2.0m/s2
(4)由题给图像可知，当没有挂钩码时小车就有加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大。
故选B。

【解析】详细解答和解析过程见答案
13.【答案】(1) F弹=8N ， T=58N ；(2) 2N ，方向沿斜面向上
【详解】(1)根据胡克定律可得弹簧弹力大小为
F弹=kx
解得
F弹=8N
对物块m分析受力，根据平衡条件可得
T=mg+F弹
解得轻绳的拉力大小为
T=58N
(2)以物体M为研究对象，假设摩擦力方向沿斜面向上，据平衡条件可得
Mgsin37∘=T+f
解得
f=2N
可知M所受到的摩擦力的大小为 2N ，方向沿斜面向上。

【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】(1)180m，36m/s；(2)0.3
【详解】(1)游客及滑沙板整体做初速度为0的匀加速直线运动，有
x=12at2
v=at
解得
x=180m ， v=36m/s
(2)对游客及滑沙板构成的整体受力分析，有
FN=mgcsθ
mgsinθ−f=ma
其中
f=μFN
解得
μ=0.3

【解析】详细解答和解析过程见答案
15.【答案】(1) 5N ，方向水平向左；(2) 8m/s2 ；(3) 0.25s ；(4) 1.25m
【详解】(1)物块P与传送带共速前受到的摩擦力大小为
f=μm1g=5N
由于
v0=4m/s>v=2m/s
可知摩擦力方向水平向左。
(2)共速前，对 P 由牛顿第二定律得
F1+μm1g=m1a1
对 Q 受力分析可知，由牛顿第二定律得
m2g−F1=m2a1
联立解得
a1=8m/s2
(3)物块 P 先减速到与传送带速度相同，则有
v=v0−a1t1
解得
t1=0.25s
(4)物块 P 先减速到与传送带共速过程，有
x1=v+v02t1
解得
x1=0.75m
共速后，由于摩擦力
f=μm1g=5N故P不可能随传送带一起匀速运动，继续向右减速，摩擦力方向水平向右，设此时的加速度为 a2 ，轻绳的拉力为 F2 ，对P由牛顿第二定律得
F2−μm1g=m1a2
对Q由牛顿第二定律得
m2g−F2=m2a2
联立解得
a2=4m/s2
设减速到0位移为 x2 ，则有
0−v2=−2a2x2
解得
x2=0.5m
物块P在传送带上向右运动的最大距离
x=x1+x2
解得
x=1.25m

【解析】详细解答和解析过程见答案